電能表封印設備及其封印方法

電能表封印設備及其封印方法
【專利摘要】本發明涉及一種電能表封印設備及其封印方法。電能表封印設備包括設在電能表輸送軌道上的支架，位于支架內的輸送軌道上設有與控制系統電連接的光電傳感器和定位機構，支架上設有廢料倉及與控制系統電連接的上料機構、夾緊機構、搬運機構和封印驗證機構，夾緊機構位于上料機構和輸送軌道之間并且和上料機構相連，封印驗證機構設在搬運機構上。封印方法為：上料機構輸送封印帽給夾緊機構，夾緊機構對封印帽進行夾緊定位，搬運機構控制封印驗證機構移動，由封印驗證機構吸取封印帽再將封印帽壓入電能表的封印孔中，再由封印驗證機構對壓封在電能表上的封印帽進行驗證。本發明自動完成電能表的封印和驗證，省時省力，提高電能表的質量和生產效率。
【專利說明】電能表封印設備及其封印方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種電能表封印機構，尤其涉及一種電能表封印設備及其封印方法，適用于單相和三相電能表。
【背景技術】
[0002]電能表的傳統封印方法需要電能表離開輸送線后通過人工手動進行壓封操作才能完成封印，而且每人每次只能對一個電能表進行單獨封印操作，費時費力，耗費時間長，效率極低，并且無法檢測人工封印是否合格，影響電能表的質量和生產效率。

【發明內容】

[0003]本發明主要解決電能表傳統封印靠人工手動操作完成，費時費力，耗費時間長，效率極低，并且無法檢測人工封印是否合格，影響電能表的質量和生產效率的技術問題；提供一種電能表封印設備及其封印方法，其能自動完成對電能表的封印工作，無需人工手動封印，省時省力，而且對封印是否合格可以檢測，提高電能表的質量和生產效率。
[0004]本發明另一目的是提供一種電能表封印設備及其封印方法，通過各種振動器完成自動上料，自動擺放好封印帽朝向及位置，可靠、便捷、自動化程度高。
[0005]本發明又一目的是提供一種電能表封印設備及其封印方法，采用相機識別技術，對電能表上的封印孔進行尋找定位，當不同廠家生產的電能表封印孔位置偏差比較大的情況下，也可以準確找到封印位置，定位準確，使用范圍廣。
[0006]本發明還有一個目的是提供一種電能表封印設備及其封印方法，采用四自由度水平型工業機器人對封印驗證機構進行搬運，速度快，進一步提高封印效率，定位精度高、重復精度高。
[0007]本發明的上述技術問題主要是通過下述技術方案得以解決的:本發明的電能表封印設備，包括設在電能表輸送軌道上的支架和定位機構、光電傳感器及設在支架上的上料機構、夾緊機構、搬運機構、廢料倉和封印驗證機構以及控制系統，輸送軌道從支架的一側穿過，上料機構位于支架的另一側，夾緊機構位于上料機構和輸送軌道之間并且夾緊機構和上料機構相連,光電傳感器和定位機構設在位于支架內的輸送軌道上,封印驗證機構設在所述的搬運機構上，所述的定位機構、光電傳感器、上料機構、夾緊機構、搬運機構及封印驗證機構分別和所述的控制系統電連接。由光電傳感器檢測是否有電能表從輸送軌道到達支架內的封印位置，當檢測到有電能表到達封印位置時，控制系統啟動定位機構阻止電能表繼續移動，使電能表定位在封印位置。夾緊機構把上料機構送過來的封印帽進行夾緊定位，搬運機構將封印驗證機構移動到被夾緊的封印帽上方，封印驗證機構下降并吸取封印帽，搬運機構再將封印驗證機構移動到待封印的電能表的封印孔上方，封印驗證機構再次下降，把封印帽壓入電能表的封印孔中，完成封印。完成封印后，再進行封印驗證:搬運機構將封印驗證機構移動到完成封印的電能表的封印孔上方，封印驗證機構下降，壓在電能表的封印帽上，封印驗證機構將測得的負壓值反饋給控制系統，控制系統根據收到的負壓值判斷封印是否合格，如不合格，控制系統控制搬運機構運動，將封印驗證機構吸取的不合格封印帽放入廢料倉中；如合格，控制系統發出信號給定位機構，解除定位，電能表在輸送軌道輸送下進入下一個工位。本發明能自動完成對電能表的封印和驗證工作，無需人工手動封印，省時省力，提高電能表的質量和生產效率。
[0008]作為優選，所述的上料機構包括料倉振動器、料倉、圓盤、圓盤振動器、直振器和直振導軌，料倉設在料倉振動器上，圓盤設在圓盤振動器上，直振導軌設在直振器上，所述的料倉的底部設有一個料倉出料口，所述的圓盤位于料倉出料口的下方，圓盤出料口和所述的直振導軌的一端相連，直振導軌的另一端和所述的夾緊機構相連，所述的圓盤上設有漫反射傳感器，所述的直振導軌上設有對射傳感器，料倉振動器、圓盤振動器、直振器及漫反射傳感器、對射傳感器分別和所述的控制系統電連接。上料過程為:封印帽從料倉到圓盤，再從圓盤流到直振導軌上，再從直振導軌流到夾緊機構上。當對射傳感器檢測到直振導軌上無封印帽時，發信號給控制系統，控制系統啟動圓盤振動器，振動圓盤，把圓盤中的封印帽送到直振導軌上。當漫反射傳感器檢測到圓盤中無封印帽時，發信號給控制系統，控制系統啟動料倉振動器，振動料倉，使料倉中的封印帽從料倉出料口落到圓盤中，完成自動上料過程。本發明通過各種振動器完成封印帽的自動上料，自動擺放好封印帽的朝向及位置，可靠、便捷、自動化程度高。
[0009]作為優選，所述的夾緊機構包括定位塊、卡爪、夾板和接觸傳感器，夾板有兩塊，分別設在卡爪的兩個爪腳上，所述的定位塊的一側設有一個弧形缺口，兩塊夾板緊鄰定位塊設置且位于弧形缺口的兩側，兩塊夾板的相對面是個弧形凹面，兩塊夾板對稱設置，所述的接觸傳感器設在所述的弧形缺口的底部，弧形缺口和所述的上料機構對接，所述的卡爪及接觸傳感器分別和所述的控制系統電連接。卡爪為電動卡爪或氣動卡爪。上料機構將封印帽送到弧形缺口內，兩塊夾板在卡爪的帶動下圍攏，將封印帽夾緊在弧形缺口內，由封印驗證機構吸取被夾緊的封印帽，保證每次封印帽的位置準確。當接觸傳感器檢測到弧形缺口內無封印帽時，發信號給控制系統，控制系統啟動直振器，振動直振導軌，把直振導軌上的封印帽輸送到弧形缺口內。自動完成封印帽的上料和夾緊定位。
[0010]作為優選，所述的封印驗證機構包括連接板、封印氣缸、相機和與真空發生器相連的吸盤，封印氣缸設在連接板的一側，連接板的另一側和所述的搬運機構相連，吸盤連接在封印氣缸的活塞上，所述的連接板上還設有支撐桿，支撐桿位于封印氣缸的旁邊，所述的相機設在支撐桿的頂部，所述的吸盤和真空發生器的連接氣路上設有數字壓力表，所述的封印氣缸、相機、數字壓力表及真空發生器分別和所述的控制系統電連接。真空發生器控制吸盤的吸力，吸盤起到吸附封印帽的作用，封印氣缸帶動吸盤作上下升降運動，吸盤吸住封印帽壓到封印孔上完成封印。不吸有封印帽的吸盤壓到完成封印的電能表的封印帽上時，由數字壓力表將測得的負壓值送給控制系統，控制系統根據負壓值判斷封印是否成功。通過控制系統可以對設定的吸附力進行調節。相機對電能表的封印孔位置進行拍攝，并送給控制系統，通過相機識別技術，實現對電能表的封印孔位置進行準確定位。當不同廠家生產的電能表封印孔位置偏差比較大的情況下，也可以準確找到封印孔位置，定位準確，使用范圍廣。
[0011 ] 作為優選，所述的封印氣缸的活塞上連接有夾緊塊，夾緊塊夾緊有吸盤支架，所述的吸盤安裝在吸盤支架的下方，吸盤支架和吸盤之間設有彈簧，彈簧和吸盤支架之間從上到下依次設有無油襯套和墊片。彈簧起到緩沖作用，當吸盤下降進行吸取、壓封或驗證操作時，可對電能表和封印帽起到保護作用，避免造成損傷。
[0012]作為優選，所述的定位機構包括左右定位裝置和/或前后定位裝置；左右定位裝置包括安裝板、垂直氣缸和定位件，安裝板垂直設置在所述的輸送軌道的前側，垂直氣缸安裝在安裝板上并且其活塞朝上，定位件水平設置并且和垂直氣缸的活塞相連，定位件位于輸送軌道上方，定位件為定位桿或定位框架，垂直氣缸和所述的控制系統電連接；所述的前后定位裝置包括立板、推板、固定連接板、連接軸、臥式軸支座、兩個直線軸承、兩根導桿和水平氣缸，固定連接板設在所述的輸送軌道的后側，兩個直線軸承分別設于所述的固定連接板的兩側，臥式軸支座連接在所述的立板的底部，兩根導桿分別連接于臥式軸支座的兩側，兩根導桿分別穿設在兩個直線軸承中，水平氣缸設在固定連接板上，水平氣缸的活塞通過連接軸連接在立板的底部，所述的立板的頂部的兩側設有墊高塊，所述的推板的兩側分別連接在兩塊墊高塊上，推板朝向輸送軌道的一面設有緩沖墊，水平氣缸和所述的控制系統電連接。定位機構可以采用左右定位裝置，也可以采用前后定位裝置，優選方案為既有左右定位裝置又有前后定位裝置。當電能表到達封印位置時，控制系統啟動垂直氣缸和水平氣缸，垂直氣缸帶動定位件下降，水平氣缸帶動推板前移，使電能表不能再繼續左右移動，也不能前后滑動，定位在封印位置上。當封印驗證通過后，控制系統發出指令給垂直氣缸和水平氣缸，垂直氣缸帶動定位件上升，水平氣缸帶動推板后移，均脫離電能表，解除定位，電能表在輸送軌道的輸送下流到下一工位。定位可靠且準確。緩沖墊的設置，起到保護作用，避免定位時對電能表造成傷害。對于三相電能表，位于輸送軌道上的電能表安放平臺上可以放置兩個三相電能表，因此定位件采用定位桿即可阻止三相電能表移動。對于單相電能表，位于輸送軌道上的電能表安放平臺上可以放置六個單相電能表，三個單相電能表排成一排，一共兩排，安放平臺面積相對較大，因此定位件需采用定位框架，才能更有效地阻止單相電能表移動。
[0013]作為優選，所述的搬運機構為四自由度水平型工業機器人。采用四自由度水平型工業機器人對封印驗證機構進行搬運，速度快，進一步提高封印效率，定位精度高、重復精度高。
[0014]本發明的電能表封印設備的封印方法，包括如下步驟:
①所述的控制系統根據所述的光電傳感器送來的信號判斷是否有電能表從輸送軌道輸送到位于所述的支架內的封印位置，如果有電能表到達封印位置，則控制系統發出信號啟動所述的定位機構，由定位機構阻止電能表繼續移動；
②所述的控制系統發出信號控制所述的上料機構輸送封印帽給所述的夾緊機構，在控制系統的控制下，夾緊機構把上料機構送過來的封印帽進行夾緊定位；
③所述的控制系統控制所述的搬運機構運動，將所述的封印驗證機構移到夾緊機構上方，再控制封印驗證機構下降，由封印驗證機構吸取夾緊機構上已被夾緊定位的封印帽，然后封印驗證機構上升，由搬運機構將封印驗證機構移到待封印的電能表的封印孔的上方，接著在控制系統的控制下，封印驗證機構下降，把封印帽壓入電能表的封印孔中，完成封印，封印驗證機構上升；
④所述的控制系統控制所述的搬運機構運動，將所述的封印驗證機構移到完成封印的電能表的封印帽上方，封印驗證機構下降并壓到電能表的封印帽上，封印驗證機構將測得的負壓值反饋給所述的控制系統，控制系統根據收到的負壓值判斷封印是否合格，如不合格，控制系統控制搬運機構運動，將封印驗證機構吸取的不合格封印帽放入所述的廢料倉中；如合格，控制系統發出信號給所述的定位機構，解除定位，電能表在輸送軌道輸送下進入下一個工位。
[0015]本發明能自動完成對電能表的封印和驗證工作，無需人工手動封印，省時省力，提高電能表的質量和生產效率。
[0016]作為優選，所述的上料機構包括料倉振動器、料倉、圓盤、圓盤振動器、直振器和直振導軌，料倉設在料倉振動器上，圓盤設在圓盤振動器上，直振導軌設在直振器上，所述的料倉的底部設有一個料倉出料口，所述的圓盤位于料倉出料口的下方，圓盤出料口和所述的直振導軌的一端相連，直振導軌的另一端和所述的夾緊機構相連，所述的圓盤上設有漫反射傳感器，所述的直振導軌上設有對射傳感器，料倉振動器、圓盤振動器、直振器及漫反射傳感器、對射傳感器分別和所述的控制系統電連接；所述的夾緊機構包括定位塊、卡爪、夾板和接觸傳感器，夾板有兩塊，分別設在卡爪的兩個爪腳上，所述的定位塊的一側設有一個弧形缺口，兩塊夾板緊鄰定位塊設置且位于弧形缺口的兩側，兩塊夾板的相對面是個弧形凹面，兩塊夾板對稱設置，所述的接觸傳感器設在所述的弧形缺口的底部，弧形缺口和所述的上料機構對接，所述的卡爪及接觸傳感器分別和所述的控制系統電連接；所述的封印方法中的步驟②包括:由所述的漫反射傳感器檢測所述的圓盤中是否有封印帽，當漫反射傳感器檢測到圓盤中無封印帽時，立即發信號給所述的控制系統，控制系統發指令啟動所述的料倉振動器，振動料倉，使料倉中的封印帽從料倉出料口落到圓盤中；由所述的對射傳感器檢測所述的直振導軌上是否有封印帽，當對射傳感器檢測到直振導軌上無封印帽時，立即發信號給控制系統，控制系統發指令啟動圓盤振動器，振動圓盤，將圓盤中的封印帽送到直振導軌上；由所述的接觸傳感器檢測所述的夾緊機構上是否有封印帽，當接觸傳感器檢測到夾緊機構上無封印帽時，立即發信號給控制系統，控制系統發指令啟動直振器，振動直振導軌，將直振導軌上的封印帽送到夾緊機構的弧形缺口內，完成封印帽的自動上料過程。封印帽的上料和夾緊定位過程可靠、便捷且智能化程度高。
[0017]作為優選，所述的封印驗證機構包括連接板、封印氣缸、相機和與真空發生器相連的吸盤，封印氣缸設在連接板的一側，連接板的另一側和所述的搬運機構相連，吸盤連接在封印氣缸的活塞上，所述的連接板上還設有支撐桿，支撐桿位于封印氣缸的旁邊，所述的相機設在支撐桿的頂部，所述的吸盤和真空發生器的連接氣路上設有數字壓力表，所述的封印氣缸、相機、數字壓力表及真空發生器分別和所述的控制系統電連接；所述的封印方法中的步驟③為:所述的控制系統控制所述的搬運機構運動，將所述的封印驗證機構移到所述的夾緊機構上方，再控制封印氣缸動作，使封印氣缸的活塞下降，同時真空發生器工作，由吸盤吸取夾緊機構上已被夾緊定位的封印帽，然后封印氣缸的活塞上升，由搬運機構將封印驗證機構移到待封印的電能表的封印孔的上方，接著在控制系統的控制下，封印氣缸的活塞下降，把封印帽壓入電能表的封印孔中，完成封印，封印氣缸的活塞上升；所述的封印方法中的步驟④為:所述的控制系統控制所述的搬運機構運動，將所述的封印驗證機構移至IJ完成封印的電能表的封印帽上方，封印氣缸的活塞下降，吸盤壓到電能表的封印帽上，同時真空發生器開始工作，所述的數字壓力表將測得的負壓值反饋給所述的控制系統，控制系統根據收到的負壓值判斷封印是否合格，如不合格，控制系統控制搬運機構運動，將吸盤吸取的不合格封印帽放入所述的廢料倉中；如合格，控制系統發出信號給所述的定位機構，解除定位，電能表在輸送軌道輸送下進入下一個工位。既能自動封印，又能自動驗證封印是否合格，提高電能表的質量和生產效率。
[0018]本發明的有益效果是:通過各種振動器完成自動上料，自動擺放好封印帽朝向及位置，可靠、便捷、自動化程度高；采用相機識別技術，對電能表上的封印孔進行尋找定位，當不同廠家生產的電能表封印孔位置偏差比較大的情況下，也可以準確找到封印位置，定位準確，使用范圍廣；采用四自由度水平型工業機器人對封印驗證機構進行搬運，不僅速度快，而且一次能對多個電能表進行封印操作，進一步提高封印效率，定位精度高、重復精度高。總之，本發明能自動完成對電能表的封印工作，無需人工手動封印，省時省力，而且對封印是否合格可以檢測，提高電能表的質量和生產效率。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0019]圖1是本發明電能表封印設備的一種主視結構示意圖。
[0020]圖2是本發明電能表封印設備的一種俯視結構示意圖。
[0021]圖3是本發明電能表封印設備中左右定位裝置的一種側視結構示意圖。
[0022]圖4是本發明電能表封印設備中前后定位裝置的一種側視結構示意圖。
[0023]圖5是本發明電能表封印設備中前后定位裝置的一種俯視結構示意圖。
[0024]圖6是本發明電能表封印設備中上料機構的一種主視結構示意圖。
[0025]圖7是本發明電能表封印設備中上料機構的一種俯視結構示意圖。
[0026]圖8是本發明電能表封印設備中夾緊機構的一種俯視結構示意圖。
[0027]圖9是本發明電能表封印設備中封印驗證機構的一種側視結構示意圖。
[0028]圖10是本發明電能表封印設備中封印驗證機構的一種主視結構示意圖。
[0029]圖11是本發明電能表封印設備的一種電路原理連接結構框圖。
【具體實施方式】
[0030]下面通過實施例，并結合附圖，對本發明的技術方案作進一步具體的說明。
[0031]實施例1:本實施例的電能表封印設備，適用于對三相電能表進行封印，如圖1、圖2所示，包括安裝在電能表輸送軌道I上的支架2和定位機構、光電傳感器3及安裝在支架2上的上料機構4、夾緊機構5、搬運機構6、廢料倉7和封印驗證機構8以及控制系統9，輸送軌道I從支架2的一側穿過，支架2的另一側有一塊水平設置的底板，底板的高度和輸送軌道的高度相近，上料機構4、夾緊機構5、搬運機構6和廢料倉7安裝在底板上。上料機構4及夾緊機構5均有兩個，兩個上料機構4左右相鄰并且對稱設置，夾緊機構5位于上料機構4和輸送軌道I之間并且兩個夾緊機構5和兩個上料機構4 對應相連,兩個夾緊機構5左右相鄰并且對稱設置。搬運機構6位于左邊的上料機構4和輸送軌道I之間，廢料倉7位于右邊的上料機構4和輸送軌道I之間，封印驗證機構8安裝在搬運機構6上。位于左邊的夾緊機構和上料機構是備用裝置，正常情況下，只有右邊的夾緊機構和上料機構工作。本實施例中，定位機構包括左右定位裝置10和前后定位裝置20，光電傳感器3和左右定位裝置10、前后定位裝置20分別安裝在位于支架2內的輸送軌道I上，并且左右定位裝置10位于輸送軌道的前側，前后定位裝置20位于輸送軌道的后側。[0032]如圖3所示，左右定位裝置10包括安裝板11、垂直氣缸12和定位件13，定位件13采用定位桿，安裝板11垂直設置在輸送軌道I的前側，垂直氣缸12安裝在安裝板11上并且其活塞朝上，定位桿水平設置并且和垂直氣缸12的活塞相連，定位桿位于輸送軌道上方并且定位桿和輸送軌道垂直。如圖4、圖5所示，前后定位裝置20包括立板21、推板22、固定連接板23、連接軸25、臥式軸支座26、兩個直線軸承27、兩根導桿28和水平氣缸24，固定連接板23安裝在輸送軌道I的后側，兩個直線軸承27分別連接在固定連接板23的兩側，臥式軸支座26連接在立板21的底部，兩根導桿28分別連接于臥式軸支座26的兩側，并且兩根導桿28分別穿過兩個直線軸承27，水平氣缸24安裝在固定連接板23的中間位置，水平氣缸24的活塞通過連接軸25連接在立板21的底部，立板21的頂部的兩側各安裝有一墊高塊29，推板22的兩側分別連接在兩塊墊高塊29上，推板22朝向輸送軌道I的一面安裝有緩沖墊30。
[0033]如圖6、圖7所示，上料機構4包括料倉振動器41、料倉42、圓盤43、圓盤振動器
44、直振器45和直振導軌46，料倉42安裝在料倉振動器41上，圓盤43安裝在圓盤振動器44上，直振導軌46安裝在直振器45上，料倉42的底部有一個料倉出料口 421，圓盤43位于料倉出料口 421的下方，圓盤出料口和直振導軌46的一端相連,直振導軌46的另一端和夾緊機構5相連，圓盤43上安裝有漫反射傳感器431，直振導軌46上安裝有對射傳感器461。如圖8所示，夾緊機構5包括定位塊51、卡爪52、夾板53和接觸傳感器54，夾板53有兩塊，分別安裝在卡爪52的兩個爪腳上，定位塊51朝向上料機構4的一側有一個弧形缺口 55，兩塊夾板53緊鄰定位塊51設置且位于弧形缺口 55的兩側，兩塊夾板53的相對面是個弧形凹面，兩塊夾板53對稱設置，接觸傳感器54安裝在弧形缺口 55的底部，弧形缺口 55和上料機構4的直振導軌46對接。
[0034]本實施例中，搬運機構6采用四自由度水平型工業機器人。如圖9、圖10所示，封印驗證機構8包括連接板81、封印氣缸82、相機83和與真空發生器84相連的吸盤85，連接板81的一側通過法蘭和四自由度水平型工業機器人相連，連接板81的另一側安裝有兩個封印氣缸82和支撐桿86，兩個封印氣缸82分別位于連接板81的左側和右側，支撐桿86垂直設置且位于兩個封印氣缸82之間,相機83安裝在支撐桿86的頂部。封印氣缸82的活塞上連接有夾緊塊88，夾緊塊88夾緊有吸盤支架89，吸盤85安裝在吸盤支架89的下方，吸盤支架89和吸盤85之間安裝有彈簧90，彈簧90和吸盤支架89之間從上到下依次安裝有無油襯套91和墊片92。吸盤85和真空發生器84的連接氣路上安裝有數字壓力表87。其中左邊一組封印氣缸和吸盤為備用設備，正常情況下只有右邊一組封印氣缸和吸盤工作。
[0035]如圖11所示，光電傳感器3、搬運機構6、料倉振動器41、圓盤振動器44、直振器
45、漫反射傳感器431、對射傳感器461、卡爪52、接觸傳感器54、相機83、數字壓力表87及真空發生器84分別和控制系統9通過電纜相連，控制垂直氣缸12充放氣的電磁閥、控制水平氣缸24充放氣的電磁閥及控制封印氣缸82充放氣的電磁閥的控制端分別通過電纜和控制系統9相連。
[0036]上述電能表封印設備的封印方法，包括如下步驟:
①輸送軌道I上電能表的安放平臺上正好可以放置兩個三相電能表100,控制系統9根據光電傳感器3送來的信號判斷是否有電能表從輸送軌道I輸送到位于支架2內的封印位置，如果有電能表到達封印位置，則控制系統9發出信號啟動左右定位裝置10的垂直氣缸12和前后定位裝置20的水平氣缸24，定位桿下降正好卡在兩個三相電能表之間，阻止電能表左右移動，推板22前移，抵住電能表的后側，阻止電能表前后移動，實現三相電能表的封印位置定位；
②控制系統9發出信號控制上料機構4輸送封印帽給夾緊機構5;由漫反射傳感器431檢測圓盤43中是否有封印帽，當漫反射傳感器431檢測到圓盤43中無封印帽時，立即發信號給控制系統9,控制系統9發指令啟動料倉振動器41,振動料倉42,使料倉42中的封印帽從料倉出料口 421落到圓盤43中；由對射傳感器461檢測直振導軌46上是否有封印帽，當對射傳感器461檢測到直振導軌46上無封印帽時，立即發信號給控制系統9，控制系統9發指令啟動圓盤振動器44，振動圓盤43，將圓盤43中的封印帽送到直振導軌46上；由接觸傳感器54檢測夾緊機構5上是否有封印帽，當接觸傳感器54檢測到夾緊機構5上無封印帽時，立即發信號給控制系統9，控制系統9發指令啟動直振器45，振動直振導軌46，將直振導軌46上的封印帽送到夾緊機構5的弧形缺口 55內，控制系統控制卡爪52動作，帶動兩個夾板53圍攏，將封印帽定位在弧形缺口 55內，完成封印帽的自動上料和夾緊定位過程；
③控制系統9控制搬運機構6運動，將封印驗證機構8移到夾緊機構5上方，再控制封印氣缸82動作，使封印氣缸82的活塞下降，同時真空發生器84工作，由吸盤85吸取夾緊機構5上已被夾緊定位的封印帽,然后封印氣缸82的活塞上升,結合相機83對電能表的封印孔進行定位識別，由搬運機構6將封印驗證機構8移到待封印的三相電能表的封印孔的上方，接著在控制系統9的控制下,封印氣缸82的活塞下降,把封印帽壓入三相電能表的封印孔中，完成一個三相電能表的封印操作，然后封印氣缸82的活塞上升，回到步驟②；當兩個三相電能表都完成封印操作時，轉步驟④；
④控制系統9控制搬運機構6運動，將封印驗證機構8依次移到完成封印的兩個三相電能表的封印帽上方，封印氣缸82的活塞下降,吸盤85壓到一個三相電能表的封印帽上，同時真空發生器84開始工作，數字壓力表87將測得的負壓值反饋給控制系統9，控制系統9根據收到的負壓值判斷封印是否合格，如不合格，控制系統9控制搬運機構6運動，將吸盤85吸取的不合格封印帽放入廢料倉7中，回到步驟②；如兩個三相電能表都封印合格，則控制系統9發出信號給左右定位裝置10的垂直氣缸12和前后定位裝置20的水平氣缸24，定位桿上升，推板22后移，都離開電能表，解除定位，三相電能表在輸送軌道I輸送下進入下一個工位。
[0037]實施例2:本實施例的電能表封印設備，適用于對單相電能表進行封印，左右定位裝置10包括安裝板11、垂直氣缸12和定位件13，定位件13采用由桿體連成的定位框架，定位框架水平設置并且和垂直氣缸12的活塞相連。其余結構同實施例1。
[0038]上述電能表封印設備的的封印方法，和實施例1中介紹的三相電能表的封印方法基本上一致，不同之處在于，輸送軌道I上電能表的安放平臺上可以放置六個單相電能表，當六個單相電能表一起到達封印位置時，依次對六個單相電能表進行封印操作，然后再依次對六個單相電能表進行封印驗證。其余方法同實施例1。
【權利要求】
1.一種電能表封印設備,其特征在于包括設在電能表輸送軌道(I)上的支架(2)和定位機構、光電傳感器(3)及設在支架(2)上的上料機構(4)、夾緊機構(5)、搬運機構(6)、廢料倉(7 )和封印驗證機構(8 )以及控制系統(9 )，輸送軌道(I)從支架(2 )的一側穿過，上料機構(4)位于支架(2)的另一側，夾緊機構(5)位于上料機構(4)和輸送軌道(I)之間并且夾緊機構(5)和上料機構(4)相連,光電傳感器(3)和定位機構設在位于支架(2)內的輸送軌道(I)上，封印驗證機構(8)設在所述的搬運機構(6)上，所述的定位機構、光電傳感器(3)、上料機構(4)、夾緊機構(5)、搬運機構(6)及封印驗證機構(8)分別和所述的控制系統(9)電連接。
2.根據權利要求1所述的電能表封印設備，其特征在于所述的上料機構(4)包括料倉振動器(41)、料倉(42)、圓盤(43)、圓盤振動器(44)、直振器(45)和直振導軌(46)，料倉(42)設在料倉振動器(41)上，圓盤(43)設在圓盤振動器(44)上，直振導軌(46)設在直振器(45 )上，所述的料倉(42 )的底部設有一個料倉出料口( 421)，所述的圓盤(43 )位于料倉出料口(421)的下方，圓盤出料口和所述的直振導軌(46)的一端相連,直振導軌(46)的另一端和所述的夾緊機構(5)相連，所述的圓盤(43)上設有漫反射傳感器(431)，所述的直振導軌(46)上設有對射傳感器(461)，料倉振動器(41)、圓盤振動器(44)、直振器(45)及漫反射傳感器(431)、對射傳感器(461)分別和所述的控制系統(9)電連接。
3.根據權利要求1所述的電能表封印設備，其特征在于所述的夾緊機構(5)包括定位塊(51)、卡爪(52 )、夾板 (53 )和接觸傳感器(54 )，夾板(53 )有兩塊，分別設在卡爪(52 )的兩個爪腳上，所述的定位塊(51)的一側設有一個弧形缺口(55)，兩塊夾板(53)緊鄰定位塊(51)設置且位于弧形缺口(55)的兩側，兩塊夾板(53)的相對面是個弧形凹面，兩塊夾板(53)對稱設置，所述的接觸傳感器(54)設在所述的弧形缺口(55)的底部，弧形缺口(55)和所述的上料機構(4)對接，所述的卡爪(52)及接觸傳感器(54)分別和所述的控制系統(9)電連接。
4.根據權利要求1或2或3所述的電能表封印設備，其特征在于所述的封印驗證機構(8)包括連接板(81)、封印氣缸(82)、相機(83)和與真空發生器(84)相連的吸盤(85)，封印氣缸(82)設在連接板(81)的一側，連接板(81)的另一側和所述的搬運機構(6)相連，吸盤(85)連接在封印氣缸(82)的活塞上，所述的連接板(81)上還設有支撐桿(86)，支撐桿(86)位于封印氣缸(82)的旁邊，所述的相機(83)設在支撐桿(86)的頂部，所述的吸盤(85)和真空發生器(84)的連接氣路上設有數字壓力表(87)，所述的封印氣缸(82)、相機(83)、數字壓力表(87)及真空發生器(84)分別和所述的控制系統(9)電連接。
5.根據權利要求4所述的電能表封印設備，其特征在于所述的封印氣缸(82)的活塞上連接有夾緊塊(88 )，夾緊塊(88 )夾緊有吸盤支架(89 )，所述的吸盤(85 )安裝在吸盤支架(89 )的下方，吸盤支架(89 )和吸盤(85 )之間設有彈簧(90 )，彈簧(90 )和吸盤支架(89 )之間從上到下依次設有無油襯套(91)和墊片(92)。
6.根據權利要求1或2或3所述的電能表封印設備，其特征在于所述的定位機構包括左右定位裝置(10)和/或前后定位裝置(20);左右定位裝置(10)包括安裝板(11 )、垂直氣缸(12)和定位件(13)，安裝板(11)垂直設置在所述的輸送軌道(I)的前側，垂直氣缸(12)安裝在安裝板(11)上并且其活塞朝上，定位件(13)水平設置并且和垂直氣缸(12)的活塞相連，定位件(13)位于輸送軌道(I)上方,定位件(13)為定位桿或定位框架,垂直氣缸(12)和所述的控制系統(9)電連接；所述的前后定位裝置(20)包括立板(21)、推板(22)、固定連接板(23)、連接軸(25)、臥式軸支座(26)、兩個直線軸承(27)、兩根導桿(28)和水平氣缸(24)，固定連接板(23)設在所述的輸送軌道(1)的后側，兩個直線軸承(27)分別設于所述的固定連接板(23)的兩側，臥式軸支座(26)連接在所述的立板(21)的底部，兩根導桿(28)分別連接于臥式軸支座(26)的兩側，兩根導桿(28)分別穿設在兩個直線軸承(27 )中，水平氣缸(24 )設在固定連接板(23 )上，水平氣缸(24 )的活塞通過連接軸(25 )連接在立板(21)的底部，所述的立板(21)的頂部的兩側設有墊高塊(29)，所述的推板(22)的兩側分別連接在兩塊墊高塊(29)上，推板(22)朝向輸送軌道(I)的一面設有緩沖墊(30)，水平氣缸(24)和所述的控制系統(9)電連接。
7.根據權利要求1或2或3所述的電能表封印設備，其特征在于所述的搬運機構(6)為四自由度水平型工業機器人。
8.—種如權利要求1所述的電能表封印設備的封印方法，其特征在于包括如下步驟: ①所述的控制系統(9)根據所述的光電傳感器(3)送來的信號判斷是否有電能表從輸送軌道(1)輸送到位于所述的支架(2)內的封印位置，如果有電能表到達封印位置，則控制系統(9)發出信號啟動所述的定位機構，由定位機構阻止電能表繼續移動； ②所述的控制系統(9)發出信號控制所述的上料機構(4)輸送封印帽給所述的夾緊機構(5 )，在控制系統(9 )的控制下，夾緊機構(5 )把上料機構(4)送過來的封印帽進行夾緊定位； ③所述的控制系統(9)控制所述的搬運機構(6)運動，將所述的封印驗證機構(8)移到夾緊機構(5 )上方，再控制封印驗證機構(8 )下降，由封印驗證機構(8 )吸取夾緊機構(5 )上已被夾緊定位的封印帽，然后封印驗證機構(8)上升，由搬運機構(6)將封印驗證機構(8)移到待封印的電能表的封印孔的上方，接著在控制系統(9)的控制下，封印驗證機構(8)下降，把封印帽壓入電能表的封印孔中，完成封印，封印驗證機構(8)上升； ④所述的控制系統(9)控制所述的搬運機構(6)運動，將所述的封印驗證機構(8)移到完成封印的電能表的封印帽上方，封印驗證機構(8)下降并壓到電能表的封印帽上，封印驗證機構(8)將測得的負壓值反饋給所述的控制系統(9)，控制系統(9)根據收到的負壓值判斷封印是否合格，如不合格，控制系統(9 )控制搬運機構(6 )運動，將封印驗證機構(8 )吸取的不合格封印帽放入所述的廢料倉(7)中；如合格，控制系統(9)發出信號給所述的定位機構，解除定位，電能表在輸送軌道(I)輸送下進入下一個工位。
9.根據權利要求8所述的封印方法，其特征在于所述的上料機構(4)包括料倉振動器(41)、料倉(42)、圓盤(43)、圓盤振動器(44)、直振器(45)和直振導軌(46)，料倉(42)設在料倉振動器(41)上，圓盤(43)設在圓盤振動器(44)上，直振導軌(46)設在直振器(45)上，所述的料倉(42 )的底部設有一個料倉出料口( 421 )，所述的圓盤(43 )位于料倉出料口(421)的下方，圓盤出料口和所述的直振導軌(46)的一端相連,直振導軌(46)的另一端和所述的夾緊機構(5)相連，所述的圓盤(43)上設有漫反射傳感器(431)，所述的直振導軌(46)上設有對射傳感器(461)，料倉振動器(41)、圓盤振動器(44)、直振器(45)及漫反射傳感器(431)、對射傳感器(461)分別和所述的控制系統(9)電連接；所述的夾緊機構(5)包括定位塊(51)、卡爪(52)、夾板(53)和接觸傳感器(54)，夾板(53)有兩塊，分別設在卡爪(52)的兩個爪腳上，所述的定位塊(51)的一側設有一個弧形缺口( 55)，兩塊夾板(53)緊鄰定位塊(51)設置且位于弧形缺口(55)的兩側，兩塊夾板(53)的相對面是個弧形凹面，兩塊夾板(53)對稱設置，所述的接觸傳感器(54)設在所述的弧形缺口(55)的底部，弧形缺口(55)和所述的上料機構(4)對接，所述的卡爪(52)及接觸傳感器(54)分別和所述的控制系統(9)電連接； 所述的封印方法中的步驟②包括:由所述的漫反射傳感器(431)檢測所述的圓盤(43)中是否有封印帽，當漫反射傳感器(431)檢測到圓盤(43)中無封印帽時，立即發信號給所述的控制系統(9)，控制系統(9)發指令啟動所述的料倉振動器(41 )，振動料倉(42)，使料倉(42 )中的封印帽從料倉出料口( 421)落到圓盤(43 )中；由所述的對射傳感器(461)檢測所述的直振導軌(46)上是否有封印帽，當對射傳感器(461)檢測到直振導軌(46)上無封印帽時，立即發信號給控制系統(9)，控制系統(9)發指令啟動圓盤振動器(44)，振動圓盤(43)，將圓盤(43)中的封印帽送到直振導軌(46)上；由所述的接觸傳感器(54)檢測所述的夾緊機構(5)上是否有封印帽，當接觸傳感器(54)檢測到夾緊機構(5)上無封印帽時，立即發信號給控制系統(9)，控制系統(9)發指令啟動直振器(45)，振動直振導軌(46)，將直振導軌(46)上的封印帽送到夾緊機構(5)的弧形缺口(55)內，完成封印帽的自動上料過程。
10.根據權利要求8或9所述的封印方法，其特征在于所述的封印驗證機構(8)包括連接板(81)、封印氣缸(82)、相機(83)和與真空發生器(84)相連的吸盤(85)，封印氣缸(82)設在連接板(81)的一側，連接板(81)的另一側和所述的搬運機構(6)相連，吸盤(85)連接在封印氣缸(82 )的活塞上，所述的連接板(81)上還設有支撐桿(86 )，支撐桿(86 )位于封印氣缸(82)的旁邊，所述的相機(83)設在支撐桿(86)的頂部，所述的吸盤(85)和真空發生器(84)的連接氣路上設有數字壓力表(87)，所述的封印氣缸(82)、相機(83)、數字壓力表(87)及真空發生器(84)分別和所述的控制系統(9)電連接； 所述的封印方法中的步驟③為:所述的控制系統(9)控制所述的搬運機構(6)運動，將所述的封印驗證機構(8)移到所述的夾緊機構(5)上方，再控制封印氣缸(82)動作，使封印氣缸(82)的活塞下降，同時真空發生器(84)工作，由吸盤(85)吸取夾緊機構(5)上已被夾緊定位的封印帽，然后封印氣缸(82)的活塞上升，由搬運機構(6)將封印驗證機構(8)移到待封印的電能表的封印孔的上方，接著在控制系統(9)的控制下，封印氣缸(82)的活塞下降，把封印帽壓入電能表的封印孔中，完成封印，封印氣缸(82)的活塞上升； 所述的封印方法中的步驟④為:所述的控制系統(9)控制所述的搬運機構(6)運動，將所述的封印驗證機構(8)移到完成封印的電能表的封印帽上方，封印氣缸(82)的活塞下降，吸盤(85)壓到電能表的封印帽上，同時真空發生器(84)開始工作，所述的數字壓力表(87)將測得的負壓值反饋給所述 的控制系統(9)，控制系統(9)根據收到的負壓值判斷封印是否合格，如不合格，控制系統(9 )控制搬運機構(6 )運動，將吸盤(85 )吸取的不合格封印帽放入所述的廢料倉(7)中；如合格，控制系統(9)發出信號給所述的定位機構，解除定位，電能表在輸送軌道(1)輸送下進入下一個工位。
【文檔編號】G01R11/24GK103943029SQ201410029840
【公開日】2014年7月23日 申請日期:2014年1月22日 優先權日:2014年1月22日
【發明者】馮國君, 李云水, 王飛虎 申請人:杭州德創電子有限公司